С высоты h по наклонной плоскости из состояния покоя соскальзывает брусок массой m. Длина наклонной плоскости равна S, коэффициент трения между бруском и плоскостью равен μ.
Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию
из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
равнодействующая сил, действующих
на брусок
скорость бруска в конце пути
Задание проверяет применение второго закона Ньютона и формул равноускоренного движения к скольжению с трением.
Для угла наклона α выполняется sin α = h/S и cos α = √(S² − h²)/S; сила трения равна μmg cos α.
А — 2: перпендикулярные плоскости силы уравновешиваются, поэтому равнодействующая направлена вниз вдоль плоскости и равна F = mg sin α − μmg cos α = (mg/S)(h − μ√(S² − h²)).
Б — 4: из a = F/m и v² = 2aS получаем v = √(2g(h − μ√(S² − h²))).
Равнодействующая измеряется в ньютонах, скорость — в м/с.
Ответ: 24.